# Chym

**Repository Path**: iloverust/chym

## Basic Information

- **Project Name**: Chym
- **Description**: 让编程跟填空一样简单，跟音乐一样和谐！
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: MulanPSL-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 1
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-02-24
- **Last Updated**: 2026-05-03

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# Chym 语言

> WebAssembly 混合编译器 · FASM 自举后端 · 双环混合架构 · 彻底无注释

**版本**: 2026.5.1
**读音**: /kɪm/
**许可证**: 木兰宽松许可证 2.0 (MulanPSL v2)
**仓库**: <https://gitee.com/iloverust/chym>

## 核心特性

- **渐进式设计**: 从简单脚本到系统编程的平滑过渡
- **混合编译器**: 前端 WASM 可移植 + 后端 FASM 自举极致性能
- **双编译目标**: wasm32-mych / x86_64-mych (原生)
- **双环混合架构**: Ring1 (WASM 安全沙箱) + Ring0 (FASM 原生性能)
- **彻底无注释**: 代码即文档，代码必须自解释
- **.mych 可执行格式**: 尾部自嵌 Markdown，AI 可直接理解

## 快速开始

```
git clone https://gitee.com/iloverust/chym.git
cd chym
python tools/chymc.py examples/test_simple.chym -run
```

## 工具链家族

```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                         Chym 生态全貌                            │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                                 │
│  🔧 编译与构建                                                   │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐   │
│  │ chc   │ Chym Compiler  │ WASM 前端 + FASM 后端         │   │
│  │ chu   │ 版本管理        │ 多版本共存、目标器安装          │   │
│  │ chp   │ 包管理器        │ 依赖解析、发布拉取、工作区管理   │   │
│  └─────────────────────────────────────────────────────────┘   │
│                                                                 │
│  🖥 交互环境                                                     │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐   │
│  │ chymSh   │ 默认 Shell   │ 即时编译、双环切换、挂载命名空间│   │
│  │ chymCode │ 默认 IDE     │ GPU 加速渲染、AI 辅助、实时协作│   │
│  │ chymTerm │ 默认 CLI     │ 极致控制、显式诊断、脚本自动化 │   │
│  └─────────────────────────────────────────────────────────┘   │
│                                                                 │
│  📖 文档与知识                                                   │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐   │
│  │ chymdoc  │ 文档引擎   │ 自举 MyST 解析、尾部 Markdown 生成│   │
│  └─────────────────────────────────────────────────────────┘   │
│                                                                 │
│  ⚙ 运行时                                                       │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐   │
│  │ mych-host │ 宿主模式   │ 在非 MyCH 环境下沙箱运行 .mych  │   │
│  └─────────────────────────────────────────────────────────┘   │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
```

## 项目结构

```
chym/
├── compiler/
│   ├── frontend/         # WASM 前端
│   │   ├── chym-lexer.wat
│   │   ├── chym-parser.wat
│   │   └── chym-ir.wat
│   ├── middle/           # 中端
│   │   ├── optimizer/
│   │   └── ir/
│   └── backend/          # FASM 后端
│       └── chym-codegen-x64.fasm  # x86-64 代码生成器
├── tools/
│   ├── chymc.py          # 编译器驱动 (Python + WASM)
│   ├── chymCode/         # IDE 工具
│   ├── chymTerm/         # CLI 终端
│   └── chymSh/           # Shell 工具
├── lib/
│   └── MyCH/             # MyCH 操作系统
├── examples/              # 示例代码
├── docs/                  # 设计文档
└── tests/                 # 测试用例
```

## 编译目标与构建命令

| 编译目标 | 输出格式 | 后端 | 适用场景 |
|---------|---------|------|---------|
| 模块 | .wasm | WASM | Web应用、安全沙箱、跨平台部署 |
| 原生可执行 | .mych | FASM | 操作系统、驱动、高性能计算 |
| 混合包 | .hybrid | WASM + FASM | 桌面应用、边缘计算、插件系统 |

```bash
# WebAssembly 应用
chc build --target=wasm32-mych -o app.wasm

# MyCH 原生应用 (FASM 后端)
chc build --target=x86_64-mych -o app.mych

# 混合应用
chc build --target=hybrid -o app.hybrid
```

## 双环混合编译架构

```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    Ring1 (接口层 - WASM)                    │
│  ┌──────────────────────────────────────────────────────┐  │
│  │ 业务逻辑：声明式语法、安全沙箱、纯 Markdown 注释       │  │
│  │ 跨平台可移植、与 Chym AI 工具链无缝集成               │  │
│  └──────────────────────────────────────────────────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                            │ SOA 零拷贝数据流
                            ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    Ring0 (实现层 - FASM)                    │
│  ┌──────────────────────────────────────────────────────┐  │
│  │ 系统核心/热点：手写汇编、直接内存访问、零抽象          │  │
│  │ FASM 自举、极致性能、多格式原生输出 (ELF/PE/COFF)    │  │
│  └──────────────────────────────────────────────────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
```

## .mych 可执行格式

.mych 是 Chym 极简哲学的物理载体，让二进制从"数据块"变成"自解释的活文档"。

```
┌──────────────────────────────────────┐
│ 1. Header (UTF-8 Magic: "MyCH")     │ ← hexdump 一眼识别，无字节序烦恼
│    - Mode: Native / Hosted           │
│    - Mounts Offset / Markdown Offset  │
├──────────────────────────────────────┤
│ 2. Mount Manifest (Markdown)         │ ← 挂载契约，替代动态库依赖
│    - "/net:tcp" -> required           │
│    - "/dev/gpu" -> optional           │
├──────────────────────────────────────┤
│ 3. Segments (FASM/WASM)              │ ← 双环数据
│    - __RING0 (FASM/汇编/特权实现)      │
│    - __RING1 (WASM/业务接口)          │
│    - __SOA_SCHEMA (零拷贝类型布局)    │
├──────────────────────────────────────┤
│ 4. Tail Markdown Zone                │ ← AI 可直接读取，文档即二进制一部分
│    - API 文档、协作规则               │
└──────────────────────────────────────┘
```

## MyCH 操作系统

MyCH (My Chym Hybrid) 是基于 Chym 语言构建的双模框内核操作系统，作为 Chym 语言的原生运行时环境。

### 核心定位

MyCH 不是独立的通用操作系统，而是 Chym 语言的"专属沙箱乐园"。

- **JVM 之于 Java**: 提供跨平台运行环境
- **MyCH 之于 Chym**: 提供原生语义环境 + 安全隔离 + 极致性能

### 双模架构

MyCH 支持两种部署模式：

| 模式 | 运行环境 | 启动方式 | 适用场景 |
|-----|--------|---------|---------|
| Hosted 模式 | Ring 3 (用户态) | `mych-host mych.wasm` | 开发调试、CI/CD、跨平台部署 |
| Native 模式 | Ring 0 (内核态) | QEMU/物理机部署 | 机密计算、边缘 AI、硬实时系统 |

### 目录结构

```
lib/MyCH/
├── MyCH.chym          # 核心模块定义
├── main.chym          # 主程序入口
├── frame/              # 框架层 (ring0 - FASM)
│   ├── frame.chym      # 框架原语
│   ├── int/            # 中断处理
│   ├── mm/             # 内存管理
│   └── sched/          # 调度器
├── service/            # 服务层 (ring1 - WASM)
│   ├── registry/       # 注册树系统
│   │   ├── registry_main.chym   # 核心注册表
│   │   ├── schema.chym          # Schema类型系统
│   │   ├── generation.chym      # 世代管理
│   │   ├── transaction.chym     # 事务机制
│   │   ├── secrets.chym         # 敏感数据加密
│   │   └── soa_view.chym        # SOA零拷贝视图
│   ├── vfs/            # 虚拟文件系统
│   ├── net/            # 网络协议栈
│   ├── process/        # 进程管理
│   └── serdes/         # 序列化服务
├── shell/              # 交互式 Shell (chymSh)
│   ├── chymsh.chym     # Shell核心
│   └── terminal.chym   # 终端支持
├── desktop/            # 桌面环境 (ChymUI)
│   ├── compositor/     # 窗口合成器
│   ├── input/          # 输入处理
│   └── render/         # 渲染引擎 (Ring0 哑渲染器)
├── apps/               # 内置应用
│   ├── chymcode.chym   # IDE
│   └── chymterm.chym   # 终端
├── baremetal/          # 裸机驱动
└── examples/           # 示例程序
```

### 运行 MyCH

```bash
# 编译 MyCH
chc build --target=wasm32-mych lib/MyCH/main.chym -o mych.wasm

# 宿主模式运行
mych-host mych.wasm

# 原生模式运行
chc build --target=x86_64-mych lib/MyCH/main.chym -o mych.mych
mych.mych
```

### 设计理念

- **双环融合**: 将 Chym 的 ring0/ring1 安全模型直接映射为内核的特权/非特权架构
- **双模统一**: 同一套内核逻辑，支持"裸机运行"和"宿主沙箱"两种部署模式
- **零妥协纯粹**: 彻底脱离 C 生态，无 FFI、无传统 IPC，所有组件由 Chym 原生构建
- **序列化通信**: 跨边界数据交换仅通过编译时零拷贝序列化完成
- **渲染器即哑设备**: ChymUI 采用 Ring1 逻辑 + Ring0 哑渲染器的分离架构

### 注册树系统

MyCH 注册树是借鉴 Windows 注册表、NixOS 声明式配置、iOS Keychain 等设计的配置管理系统。

| 特性 | 借鉴来源 | 说明 |
|-----|---------|------|
| 统一命名空间 | Windows 注册表 | 路径语义的层次结构 |
| Schema 类型安全 | NixOS + macOS | 编译时类型校验 |
| 世代管理 | NixOS | 原子回滚、版本快照 |
| 事务原子性 | Carchive + 数据库 | 批量操作原子提交 |
| 敏感数据加密 | iOS Keychain | AES-256-GCM 加密 |
| SOA 零拷贝 | MyCH SOA | 跨进程共享无需拷贝 |

```chym
import mych::service::registry

registry::init()

registry::write("/apps/editor/config/theme", "dark".as_bytes(), 0x01)
let theme = registry::read("/apps/editor/config/theme")

let tx = registry::begin_transaction("更新配置")
registry::write("/apps/editor/config/font_size", int_to_bytes(16), 0x02)
registry::commit_transaction(&tx)

let gen_id = registry::create_generation("备份点")
registry::rollback_to_generation(gen_id)

registry::store_password("gmail", "user@example.com", "secret123")
```

### chymSh 交互式 Shell

chymSh 是 MyCH 的默认 Shell，灵感来自 TempleOS 的 HolyC，采用即时编译执行模式。

| 特性 | 说明 |
|-----|------|
| 即时编译 | 代码直接输入即时执行，无需构建步骤 |
| 双环切换 | `ring0` / `ring1` 命令切换安全级别 |
| WASM 加载 | 支持加载 .wasm 模块 |
| 点阵背景 | 可配置的 dot-matrix 视觉效果 |
| Matrix 输入 | Ctrl+Alt+Tab 激活 Matrix 风格输入 |

```bash
$ chymsh
========================================
  ChymSh - HolyC Style Interactive Shell
  Version: 2026.5.1
  Type .help for commands
  Type ring0/ring1 to switch security mode
========================================

(chym ring1) .help
Available commands:
  .help       Show this help
  .quit       Exit shell
  .build      Compile a .chym file
  .load       Load a .wasm module
  .ast        Show AST of input
  .tokens     Show tokens of input
  .mem        Show memory stats
  ring0       Switch to ring0 mode
  ring1       Switch to ring1 mode
  run0 asm{}  Execute inline assembly (ring0 only)
  import      Import a module

(chym ring1) ring0
Switched to ring0 mode.
(chym ring0) run0 asm {
    mov rax, 42
    ret
}
```

### ChymUI 架构 (借鉴 HVML + GMSSH)

ChymUI 采用"Ring1 逻辑 + Ring0 哑渲染器"的分离架构，灵感来自 HVML 的渲染器即哑设备理念：

| HVML 架构角色 | 对应 Chym 双环 | Chym 实现优势 |
|--------------|---------------|---------------|
| HVML 解释器 (业务逻辑) | Ring1 (WASM 沙箱) | 绝对安全，组件崩溃不影响系统 |
| 界面渲染器 (哑设备) | Ring0 (FASM 原生层) | 直接穿透 Vulkan/Metal/D3D，无系统 UI 框架依赖 |

### GMSSH 集成参考

chymTerm 和 chymCode 的运维能力以 GMSSH 为主要借鉴对象：

- **零侵入架构**: 纯 SSH 隧道，服务端什么都不用装
- **MCP 协议**: AI 通过 MCP 感知服务器实时状态
- **桌面级管理**: 类 Windows 图形化桌面，双击打开文件夹、拖拽上传文件
- **插件架构**: 进程隔离 + UDS 通信，某模块崩溃不影响整体

### 文件关联与右键菜单

chymSh 与操作系统深度集成，支持 `.chym` 文件的右键菜单操作：

| 操作 | 命令 | 适用场景 |
|-----|------|---------|
| 执行 | `chym run <file.chym>` | 快速验证、演示运行 |
| 编辑 | `chymCode <file.chym>` | 代码开发、调试修改 |

支持 Linux `.desktop` 和 Windows 注册表两种集成方式。

## 语法规范

### 关键字

| 关键字 | 用途 |
|-------|------|
| `fn` | 函数定义 |
| `let` | 不可变变量 |
| `var` | 可变变量 |
| `if/elif/else` | 条件分支 |
| `match/case` | 模式匹配 |
| `for/while` | 循环结构 |
| `return` | 函数返回 |
| `true/false` | 布尔字面量 |

### 运算符

| 类别 | 运算符 |
|-----|--------|
| 算术 | `+`, `-`, `*`, `/`, `%` |
| 比较 | `==`, `!=`, `<`, `>`, `<=`, `>=` |
| 逻辑 | `&&`, `||` |

### 内置函数

| 函数 | 说明 |
|-----|------|
| `print_int(x)` | 打印整数 |
| `puts(s)` | 打印字符串 |
| `println(s)` | 打印字符串并换行 |

## 示例程序

```chym
fn factorial(n: i32) -> i32 {
    if n <= 1 {
        return 1;
    }
    return n * factorial(n - 1);
}

fn main() {
    let x = factorial(5);
    print_int(x);
    puts("");
}
```

## 许可

木兰宽松许可证 2.0 (MulanPSL v2)

***

Chym 语言开发团队 · 2026年5月1日